Čo je prefázovací valec v mobilnej hydraulike?

Keď sa dva alebo viac hydraulických valcov pohybuje spolu na mobilnom stroji, malé rozdiely v netesnosti, zaťažení, objeme hadice a zdvihu valca ich môžu postupne vyradiť z polohy.

Prefázovací valec opravuje túto nahromadenú chybu. Tieto valce sú bežné vmobilné hydraulické systémyktoré spájajú viacero valcov v sérii a potrebujú, aby sa opakovane vracali do rovnakej relatívnej polohy. Typické aplikácie zahŕňajú poľnohospodárske náradie, skladacie zariadenia, zdvíhacie rámy a systémy namontované-na nákladné autá.

Na rozdiel od bežného valca má valec na prefázovanie obvykle vnútorný obtokový kanál alebo drážku blízko jedného konca svojho zdvihu. Keď piest dosiahne tento bod, olej prechádza okolo neho a pokračuje do ďalšieho valca. Akýkoľvek valec, ktorý zaostáva, potom môže dokončiť svoj zdvih a vrátiť súpravu späť do fázy.

Ako funguje prefázovací valec

Prefázovací valec pomáha skupine sériovo{0}}prepojených valcov obnoviť ich polohový vzťah v definovanom bode operačného cyklu. Toto usporiadanie sa často nazýva systém hlavného-a{3}}podriadeného valca.

Počas normálneho vysúvania sa olej dostane na koniec uzáveru hlavného valca. Olej vytlačený z konca hlavnej tyče potom prúdi do konca uzáveru pomocného valca.

Základná cesta toku je:

Čerpadlo → Koniec veka hlavného valca → Hlava tyče hlavného valca → Koniec veka pomocného valca → Koniec tyče pomocného valca → Späť

Valce sú dimenzované tak, aby objem vychádzajúci z hlavného valca presne zodpovedal objemu potrebnému podriadeným. Keď sa objemy zhodujú, oba valce sa pohybujú približne rovnakou rýchlosťou.

Dokonalá synchronizácia netrvá donekonečna. Vnútorná netesnosť, zachytený vzduch, opotrebované tesnenia, nerovnaké zaťaženie, zmeny teploty a výrobné tolerancie môžu pomaly meniť vzájomné polohy valcov.

Pri úplnom vysunutí hlavný piest prechádza alebo odkrýva svoju vnútornú drážku na prefázovanie. Olej potom môže obchádzať piest a prúdiť po prúde, čo umožňuje zaostávajúcemu pomocnému valcu dokončiť svoj zdvih. Obtok podriadeného zariadenia sa otvorí, keď jeho piest dosiahne zodpovedajúcu polohu prefázovania.

Cross Manufacturing popisuje svoje valce DR a DCR ako objemovo prispôsobené valce série, ktoré sa na konci zdvihu resynchronizujú cez vnútorný obtok. Prince na tento účel tiež špecifikuje spárované systémy master-a{2}}slave rephase.

Prečo je potrebné prefázovať valce

Predstavte si skladacie poľnohospodárske náradie s tromi zdvíhacími valcami. Po opakovaných cykloch:

Valec 1 dosiahne úplné vysunutie.

Valec 2 dorazy skrátka 0,25.

Valec 3 dorazy skrátka 0,5.

Rám už nemusí zostať vyrovnaný. Pomocou valcov na prefázovanie operátor presunie okruh do určenej polohy na prefázovanie a udržiava hydraulický prietok dostatočne dlho na to, aby ho dva zaostávajúce valce dohnali.

V príručke k poľnohospodárskemu zariadeniu Landoll sa uvádza, že sériové valce môžu byť fázovo posunuté o 1/4 až 1/2 palca. Jeho postup vyžaduje podržanie hydraulickej funkcie na konci jazdy na 30 až 60 sekúnd, kým sa okruh prečistí a prefázuje. Toto načasovanie platí pre konkrétne vybavenie a nejde o univerzálne nastavenie.

Používa väčšina mobilných prefázovacích systémovdvojčinné-hydraulické valcepretože hydraulický tlak ovláda vysúvanie aj zasúvanie. Niektoré staršie poľnohospodárske zdvíhacie systémy používajú jednočinné-zariadenia, ale ich inštalatérske a resetovacie správanie viac závisí od gravitácie, vonkajšieho zaťaženia a konštrukcie stroja.

Aplikácie a spoločné úpravy prefázovania

Prefázovacie valce sa používajú tam, kde sa niekoľko zdvíhacích bodov musí pravidelne vracať do rovnakej polohy. Bežné aplikácie zahŕňajú:

Poľné kultivátory

Diskové brány

Sadzačky a sejačky

Skladacie poľnohospodárske náradie

Systémy na zdvíhanie nástrojov

Nákladné-zariadenia

Plachtové a krycie mechanizmy

Platformy na{0}}manipuláciu s materiálom

Viac{0}}dielne zdvíhacie rámy

Poľnohospodárske valce sú bežným príkladom, pretože široké náradie môže mať stredový rám a niekoľko krídel, ktoré musia udržiavať konzistentnú pracovnú výšku.

Bežné konfigurácie systému

Rephasing systémy sú jednou kategóriou z niekoľkýchtypy a konštrukcie hydraulických valcov.

Vnútorné{0}}obtokové valce na prefázovanie používajú drážku, port alebo priechod blízko konca dráhy. Toto je jedno z najbežnejších usporiadaní.

Hlavné{0}}a{1}}podradené systémy spájajú dva alebo viac valcov v sérii. Posunutie konca tyče- jedného valca zabezpečuje uzáver druhého valca.

Valce na prefázovanie{0}}ovládania hĺbky kombinujú synchronizáciu s nastaviteľným pracovným zdvihom. Napríklad krížové valce DCR poskytujú hydraulické ovládanie hĺbky a používajú sa ako hlavný valec v obvode prefázovania.

Niektoré systémy používajú aj spätné ventily, prídržné ventily, prietokové-regulačné ventily, elektronické snímače polohy alebo elektrohydraulické ovládače.

Prefázovanie v porovnaní s nepretržitou synchronizáciou

Synchronizácia je požiadavka, aby sa niekoľko valcov pohybovalo spolu. Prefázovanie je metóda, ktorá sa používa na pravidelnú korekciu nahromadenej chyby polohy, zvyčajne na definovanom konci--podmienok zdvihu.

Obvod prefázovania môže poskytnúť dobrú praktickú synchronizáciu, ale nemeria a nekoriguje každú polohu valca nepretržite počas zdvihu.

Aplikácie, ktoré vyžadujú extrémne presné polohovanie, môžu vyžadovať:

Elektronické snímače polohy

Proporcionálne ventily s uzavretou slučkou

Rozdeľovače toku

Servo ovládanie

Mechanické prepojenie

Pre poľnohospodárske náradie, ktoré dokáže opraviť malé chyby vždy, keď mechanizmus dosiahne koniec dráhy, je hydraulické prefázovanie často jednoduchším a lacnejším riešením.

Dimenzovanie, časovanie a prietok valca

Zapojenie niekoľkých valcov rovnakej veľkosti do série nevytvorí správne prispôsobený systém prefázovania. Objemy vytlačeného oleja sa musia zhodovať od jedného valca k druhému.

Pre konvenčný dvoj{0}}činný hlavný valec:

Hlavná tyč-Bočná oblasť=Oblasť hlavného piestu - Oblasť tyče

Olej vytekajúci z tejto prstencovej oblasti poháňa viečkový koniec nasledujúceho valca. Pre valce s rovnakým zdvihom a podobnými rýchlosťami pohybu:

Plocha pomocného piesta ≈ Plocha hlavného prstenca

alebo:

A₂ ≈ A₁ - Arod

Príklad veľkosti hlavného-a{1}}podriadeného

Predpokladajme, že hlavný valec má:

Vŕtanie: 4,00 palca

Priemer tyče: 1,375 palca

Zdvih: 8 palcov

Oblasť hlavného piestu:

A = π × 4² ÷ 4

= 12.57 v²

Oblasť tyče:

Arod=π × 1,375² ÷ 4

Arod ≈ 1,48 in²

Hlavná prstencová oblasť:

12.57 - 1.48=11.08 v²

Približný ekvivalentný vrtný otvor je:

Vŕtanie=√(4 × 11,08 ÷ π)

Vŕtanie ≈ 3,76 palca

To je blízko k 3,75-palcovému pomocnému otvoru, čo vysvetľuje, prečo súprava na prefázovanie často používa postupne menšie otvory. Kompletná sada valcov by mala byť skonštruovaná spoločne namiesto toho, aby bola zostavená z nesúvisiacich náhradných valcov.

Požadovaný hydraulický prietok

Pre hlavný valec:

Q = A × L ÷ t

kde:

Q je objemový prietok.

A je plocha piestu.

L je mŕtvica.

t je požadovaný čas cesty.

Použitie vyššie uvedeného 4-palcového valca s 8-palcovým zdvihom dokončeným za 5 sekúnd:

Objem valca=12.57 × 8=100.56 in³

Požadovaný prietok=100.56 ÷ 5=20.11 v³/s

Pretože:

1 americký galón=231 in³

požadovaný prietok čerpadla je:

20,11 × 60 ÷ 231 ≈ 5,2 GPM

Čerpadlo preto potrebuje dodať približne 5,2 GPM pred stratou systému, ak musí master dokončiť zdvih za 5 sekúnd.

Prefázovanie veľkosti pasáže

Prietok cez obmedzenie možno priblížiť:

Q=Cd × A × √(2ΔP ÷ ρ)

Prietok závisí od plochy otvoru, hustoty kvapaliny, koeficientu vypúšťania a tlakového rozdielu. Táto rovnica sama osebe nie je základom pre vŕtanie alebo zväčšenie vnútorného prechodu na prefázovanie v teréne.

Príliš veľký obtok môže znížiť presnosť polohovania alebo umožniť oleju obtekať, keď by nemal. Poddimenzovaný priechod môže spôsobiť, že cyklus prefázovania bude príliš pomalý. Použite geometriu obtoku a limity prietoku špecifikované výrobcom valca.

Viskozita oleja sa tiež mení s teplotou. Systém, ktorý po zahriatí normálne prefázuje, môže pri studenom štarte fungovať pomalšie.

Neexistuje žiadna všeobecne prijateľná časová tolerancia{0}}prefázovania. Zaznamenajte časovú základňu normálneho cyklu-pre stroj a preskúmajte zmysluplné zmeny v časovaní medzi valcami.

Inštalácia, inštalatérske práce a bezpečnosť

Prefázovanie valcov sa spolieha na predvídateľné premiestňovanie oleja z jedného valca do druhého, takže správna inštalácia je nevyhnutná.

Typický dvoj{0}}valcový obvod je:

Riadiaci ventil → Hlavný otvor uzáveru → Hlavný port tyče → Port pomocného uzáveru → Port pomocnej tyče → Riadiaci ventil

Postupujte podľa hydraulickej schémy výrobcu. Umiestnenie portu nie je možné spoľahlivo identifikovať len podľa vzhľadu valca.

Inštalatérske kontroly

Správne podoprite hadice a vyhnite sa zbytočným obmedzeniam. Skontrolujte:

Veľkosť hadice

Polomer ohybu

Odieracie body

Zalomené hadice

Nesprávne rýchlospojky

Obmedzené kovania

Orientácia prístavu

Zachytený vzduch

Nesprávne inštalatérske{0}}a{1}}podriadené inštalatérske práce

Mobilné hydraulické zariadenia v Spojených štátoch bežne používajú pripojenie O-krúžok SAE a 37-stupňové pripojenie. SAE J514-1 pokrýva 37-rozšírené hydraulické armatúry, zatiaľ čo SAE J1926 sa týka portov s utesneným O-krúžkom s palcovým závitom. Potvrďte aktuálnu špecifikáciu portu namiesto toho, aby ste každú armatúru volali „JIC“.

Typ upevnenia hydraulického valca musí vyhovovať aj dráhe zaťaženia a pohybu stroja. Nesprávna geometria môže spôsobiť bočné zaťaženie, viazanie a nerovnomerné opotrebovanie, aj keď sú hydraulické objemy prispôsobené.

Bezpečný servisný postup

Pred odpojením hadice alebo odstránením valca:

Zaparkujte stroj na stabilnom podklade.

Znížte nadstavce vždy, keď je to možné.

Mechanicky podopierajte akúkoľvek vyvýšenú konštrukciu.

Vypnite hydraulický zdroj energie.

Izolujte uloženú energiu.

Uvoľnite zachytený tlak podľa postupu stroja.

Použite požadovaný postup blokovania, označovania alebo{0}}regulácie energie.

Pred uvoľnením hydraulického spojenia sa uistite, že sa náklad nemôže pohybovať.

Noste vhodné ochranné prostriedky na oči, ruky a iné.

Nikdy rukou nehľadajte netesnosť hydrauliky.

OSHA 29 CFR 1910.147 stanovuje nebezpečné-požiadavky na kontrolu energie pre servis vo všeobecnom priemysle. Nariadenie z tohto špecifického štandardu vylučuje zamestnanie v stavebníctve a poľnohospodárstve, takže technici mobilných{4}}zariadení musia dodržiavať požiadavky OSHA, ktoré platia pre ich odvetvie, ako aj postup výrobcu zariadenia.

Riešenie problémov so systémom prefázovania valcov

Použite konzistentnú diagnostickú postupnosť:

Overte čísla dielov valca → Skontrolujte potrubie → Vyčistite vzduch → Zmerajte prietok → Zmerajte tlak → Spustite cyklus prefázovania → Skontrolujte vnútorné netesnosti → Skontrolujte obtok a tesnenia

Užitočné miesta na testovanie tlaku-zahŕňajú výstup čerpadla,{1}}koncový prívod hlavného uzáveru, medzi-cylindrické vedenie a spätné vedenie.

Keď kontrola dosiahne piest, tesnenia, valec alebo tyč, porovnajte merania a stav s dostupnými údajmičasti hydraulického valca. Nezverejňujte ani neuplatňujte univerzálny montážny moment. Správny krútiaci moment závisí od typu fitingu, veľkosti závitu, materiálu a špecifikácie výrobcu.

Požiadavky na výmenu a dodatočné vybavenie

Výmena valca na prefázovanie vyžaduje viac informácií ako vŕtanie a zdvih. Pred objednávkou si overte:

Pozícia pána alebo otroka

Priemer otvoru

Priemer tyče

Mŕtvica

Zatiahnutý špendlík-na{1}}dĺžku špendlíka

Predĺžená dĺžka

Štýl montáže

Priemer čapu

Veľkosť portu

Umiestnenie prístavu

Pracovný tlak

Smer prefázovania

Počet valcov v sérii

Číslo dielu existujúceho valca

Zmenou vŕtania alebo priemeru tyče jedného valca sa zmení pomer zdvihu dostupný pre každý valec v smere prúdenia. Použite úplnýSprievodca meraním hydraulického valcakeď pôvodné číslo dielu alebo výkres nie je k dispozícii.

Príklady súčasných skupín produktov

Krížové zoznamy DR a DCR{0}}valcov na prefázovanie spojovacích tyčí. Modely DR používajú vnútorný mechanizmus automatického prefázovania, zatiaľ čo modely DCR pridávajú hydraulické ovládanie hĺbky. Publikované špecifikácie DR zahŕňajú pracovný tlak 2 500 psi a maximálnu hodnotu nárazu 4 000 psi.

Prince ponúka Series Rephase Line s -formátmi čísla dielov, ako je PMS-AM-2550A. Tieto spárované hlavné-a{7}}podradené systémy používajú porty SAE. Prince pre túto rodinu špecifikuje maximálny tlak v sériovom okruhu 3 000 psi.

Rad Bailey's Chief TCR Rephasing je ďalším príkladom amerického-trhu. Jeho dvojité-hlavné{5}}a podradené valce sú dimenzované na 3 000 psi.

Tieto príklady ukazujú, prečo obyčajný valec s podobným vŕtaním a zdvihom môže stále brániť správnemu prefázovaniu systému.

Dovybavenie staršieho stroja

Starší stroj je možné dovybaviť, ale je potrebné posúdiť celý okruh:

Existujúce čerpadlo a ventil → Systémový tlak → Požadovaná sila → Výtlak hlavného → Výtlak podriadeného → Montáže → Hadice → Normy portov → Pozícia prefázovania

Samotné pridanie obtokového valca nemusí nevyhnutne premeniť paralelný okruh na funkčný systém prefázovania. Renovácia môže vyžadovať prispôsobenú súpravu prispôsobených priemyselných hydraulických valcov spolu s príslušným potrubím, ventilmi a montážnou geometriou.

Užitočné zdroje na stiahnutie

OEM, distribútor alebo dodávateľ tlakových fliaš môže podporiť technický dopyt:

Kalkulačka veľkosti valcov pre fázovanie

Hlavná{0}}a{1}}podriadená porovnávacia tabuľka

Schéma hydraulického obvodu PDF

Kontrolný zoznam merania valcov

CAD montážna šablóna

Kontrolný zoznam na riešenie problémov

Formulár RFQ na výmenu-valca

Príklad v teréne

Landoll dokumentuje poľnohospodárske série-systémov valcov, v ktorých môžu byť valce v rôznych polohách približne o 1/4 až 1/2. Výrobca odporúča opakované úplné-cyklovanie zdvihu a koniec{7}}podržania{8}}ťahu, aby sa vyčistil vzduch a obnovila sa fáza.

Namerané údaje o stroji by mali podporovať akékoľvek tvrdenie o zlepšení doby cyklu, prestojov, životnosti tesnenia, spoľahlivosti alebo prevádzkových nákladov. Ľubovoľné marketingové percento neukazuje, ako systém funguje v prevádzke.

Výber náhradného valca na prefázovanie

Na výmenu alebo dodatočnú montáž pripravte existujúce číslo dielu valca, vŕtanie, priemer tyče, zdvih, rozmery kolíka-na{1}}čapu, informácie o portoch, tlaku v systéme a aplikácii stroja. Zahrňte výkres valca alebo hydraulickú schému, ak je k dispozícii.

Technická kontrola môže zahŕňať:

Master{0}}a{1}}slave dimenzovanie

Prispôsobovanie valcov pre fázovanie

Konfigurácia portu a armatúry

Krížový{0}}odkaz na náhradný diel

Vlastná ponuka valcov

Hydraulický schematický prehľad

Odošlite informácie prostredníctvom formulára dopytu valca. Ak potrebujete prediskutovať aplikáciu pred odoslaním výkresov,kontaktujte nás.

Na predajnej stránke-v USA zverejnite overené miestne telefónne číslo, otváracie hodiny, čas odozvy inžinierov a dostupné zásoby alebo vlastný čas dodania vedľa žiadosti o cenovú ponuku. Nesľubujte čas odozvy, ktorý servisný tím nedokáže dôsledne splniť.

Často kladené otázky

Čo je to prefázovací valec a kedy je potrebný?

Valec na prefázovanie pravidelne vracia viaceré sériovo{0}}zapojené valce späť do ich správnych relatívnych polôh. Používa sa na poľnohospodárskych náradí, zdvíhacích rámoch a iných mobilných zariadeniach, kde sa môžu počas opakovaných cyklov nahromadiť malé chyby polohy.

Ako funguje prefázovací valec?

Olej vytlačený z jedného valca zásobuje ďalší valec v rade. Vnútorná drážka alebo priechod v blízkosti určeného konca zdvihu umožňuje oleju obchádzať piest, takže zaostalý valec môže dokončiť svoju dráhu.

Ako vypočítam požadovaný prietok a veľkosť valca?

Vypočítajte prietok hlavného-valca z plochy piesta, zdvihu a požadovaného času jazdy:

Q = A × L ÷ t

V sériovom prefázovacom obvode prispôsobte posunutie-strany tyče valca proti prúdu s posunutím-konca uzáveru valca po prúde.

Aké ventily sú potrebné?

Obvod závisí od stroja. Základný systém môže používať smerový regulačný ventil a správne prispôsobené prefázovacie valce. Iné aplikácie môžu tiež potrebovať zádržné ventily, hĺbkové-regulačné ventily, prietokové regulátory alebo záťažové-regulačné ventily. Postupujte podľa hydraulickej schémy od výrobcov valcov a zariadení.

Aké sú najčastejšie zlyhania systému prefázovania?

Bežné chyby zahŕňajú zachytený vzduch, zablokovaný prechod na prefázovanie, opotrebované tesnenia piestu, nesprávny výmenný valec, nízky prietok hydrauliky, obmedzené hadice, nadmerné vnútorné netesnosti a nesprávne hlavné-a{1}}podradené potrubie.

Ako často by sa mali valce na prefázovanie kontrolovať alebo prerábať?

Neexistuje žiadny univerzálny interval obnovy. Dodržujte plán údržby od výrobcu zariadenia a zvážte pracovný cyklus, znečistenie, úniky, stav tyče, počet cyklov a prevádzkové prostredie. Keď sú prestoje nákladné, majte k dispozícii -súpravy tesnení a kritické hadice špecifické pre danú aplikáciu.

Dajú sa valce na prefázovanie dodatočne namontovať na staršie stroje?

Áno, ale kompatibilitu je potrebné skontrolovať na úrovni systému. Pred úpravou pôvodného okruhu si overte vŕtanie, priemer tyče, zdvih, objemový pomer, montážne rozmery, orientáciu otvoru, pracovný tlak, dostupný prietok čerpadla, ventily a vedenie hadice.